Süperkapasitör performansını artırmak için grafitik karbon nitrür /grafen hibrit yapılarının kullanılması

Abstract

Uygun morfolojiye ve mükemmel iletkenliğe sahip yüksek verimli, düşük maliyetli hibrit nanoyapılar tasarlamak, elektrokimyasal depolama cihazlarında kullanılan elektrotlar için umut vericidir. Bu çalışma, süperkapasitör (SK) uygulamaları için grafitik karbon nitrür (g-C3N4) ve indirgenmiş grafen oksit hidrojel (rGOH) yapılarından oluşan üç boyutlu (3B) hibrit yapının üretimi ve elektrokimyasal çalışmalardan elde edilen sonuçları içermektedir. Bilindiği üzere, süperkapasitörde spesifik kapasitans miktarının artırılması yapıda kullanılan elektrot-elektrolit arasındaki temas yüzeyi ile doğru orantılıdır. Bu yüzden, rGOH yapısının yüksek yüzey alanı ve termal stabiliteye sahip olması, g-C3N4‘ün de süperkapasitörlerde elektrokimyasal aktiviteyi arttırmasından dolayı, mevcut yapılar bir araya getirilerek elde edilen elektrotun spesifik kapasitans değeri ölçülmüştür. Süperkapasitör olarak kullanılacak bu elektrotun üretilmesiyle, yüksek spesifik kapasitans değeri elde edilmiştir. Elektrokimyasal çalışmalar sonucunda, g-C3N4@rGOH hibrit yapısının 5 mVs-1 tarama hızında 157.4 F/g yüksek kapasitans değeri elde edilmiştir. Ayrıca 1000 döngüde %112’lik benzersiz bir döngüsel stabilite performansı sergilemiştir.